修正应变能密度因子准则及岩石裂纹扩展研究

摘要：

由应变能密度因子理论得出裂纹沿着形状改变比能密度因子最小的方向扩展,但理论中所使用的应力强度因子是在拉应力作用下计算得出的,而自然界中的岩体通常处于压应力场中.因此,在修正的应变能密度因子理论的基础上,结合压缩荷载作用下的裂纹尖端应力强度因子,并考虑裂纹面之间的摩擦作用得出了针对压缩荷载作用下的岩石裂纹扩展的应变能密度因子理论,并运用该理论分析了裂纹倾角、围压以及裂面摩擦力对破裂角的影响,将分析结果与已有的试验和数值分析结果进行比较,取得了良好的一致性.分析得出,在单轴压缩荷载作用下临界破裂荷载随着裂纹倾角的增大而先减小、后增大,并且一个裂纹倾角对应多个破裂角,即裂纹朝多个方向发展;在三轴压缩荷载作用下,破裂角与围压大小有关.此研究成果可为压应力场中岩石裂纹扩展的数值模拟提供参考.

关键词：应变能密度因子、应力强度因子、裂纹扩展、摩擦力

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2013-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1313-1318